본 연구는 polyamine이 쪽 모상근 배양에서 뿌리의 생장과 indigo 생합성에 미치는 영향을 조사하였다. 1. 토양미생물인 Agrobacterium rhizogenes R1000을 이용하여 쪽 자엽으로부터 모상근을 효과적으로 유도하여 배양하였다. 2. 모상근 생장과 인디고 생합성이 polyamines(putrescine, spaermidine, spermine) 처리에 의하여 향상되었으며, 그 중 putrescine이 다른 polyamines에 비하여 효과적이었다. 3. Putrescine 70 mg/l 처리가 모상근의 생육(4.4 g/flask)과 인디고 생합성(216.3 ug/g)의 향상에 최적조건으로 조사되었다.

엉겅퀴 부위별 메탄을 추출 수율을 구한 결과 뿌리 및 잎 추출물은 10% 정도의 수율을 보였으나 줄기 추출물은 2.8%의 낮은 수율을 보였다. 항산화활성 실험 결과 부위별 ethyl acetate 분획물과 butanol분획물에서 강한 항산화 활성을 보였으며, 특히 뿌리의 ethyl acetate 분획물(RC50:11μg/ml)과 butanol 분획물(RC50:14μg/ml), 잎의 butanol 분획물(RC50:15μg/ml)에서 대조구인 α-tocopherol(RC50:12μg/ml)이나 BHA(RC50:14μg/ml)정도의 항산화활성을 보였다. 곰팡이에 대한 포자발아 억제시험에서는 전반적으로 물분획물에서 우수한 활성을 나타냈다. Yeasts에 대한 실험에서는 ethyl acetate 분획물에서 대조구와 유사한 활성을 나타냈다. 박테리아에 대한 항균시험은 역시 ethyl acetate 분획물에서 활성을 나타냈다. Ames test결과 MNNG(0.4μg/plate)의 경우 S. typhimurium TA100 균주에서 시료농도 1000μg/plate에서 핵산 분획물이 88.18%로 가장 높은 억제효과가 나타났다. 4NQO(0.15μg/plate)에 대한 S. typhymurium TA98 균주에서 시료농도 1000μg/plate에서는 엉겅퀴 뿌리 추출물 및 에칠아세테이트 분획물이 77, 75.8%의 억제효과를 나타냈으며, TA100 균주에서도 엉겅퀴 뿌리 추출물 및 에칠아세테이트 분획물이 72.5, 74.3%의 억제효과를 나타냈다. Trp-P-1(0.15μg/plate)을 사용한 S. typhimurium TA98 균주에서는 시료농도 1000μg/plate에서 엉겅퀴 뿌리 추출물(1000μg/plate)에서 82.25%의 가장 높은 억제효과를 보였으며, TA100균주의 경우, 시료농도 1000μg/plate에서 부탄을 분획물에서 77.75%의 가장 높은 억제효과를 보였다. 엉겅퀴 뿌리 추출물 및 용매 극성을 이용한 분획물을 대상으로 암세포주에 대한 증식 억제 효과를 실험한 결과, A549, Hep3B, MCF-7 세포주에서 메탄올 추출물이 가장 우수한 억제효과를 나타내었으며 인간유래의 정상 간세포 293에 대하여 시료농도에 따른 세포독성 효과는1000μg/ml 시료 첨가 시 암세포에 대하여 대부분 60% 전후의 억제율을 보이는데 반해 293에 대해서는 25% 이하의 생육억제율을 보였다. 이는 암세포에 대한 높은 억제효과에 비해 정상세포에 대해서는 비교적 낮은 독성효과를 나타냄을 알 수 있었다.

현탁배양으로 체세포배를 대량 생산하는데 관여하는 요인 들을 조사분석하고. 생산된 체세포배를 encapsulation시켜 인공종자화가 가능한지를 검토한 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 현탁배양에서 LS(Linsmeier-Skoog) 배지가 어뢰형과 자엽기의 체세포배 형성율이 높았다. 2. 현탁배양시 체세포배 형성에 영향하는 탄소원은 sucrose가 가장 효과적이었다. Gtucose에서도 자엽 기의 체세포배가 형성되었으나 sucrose에서보다는 적었다. Fructose, lactose 및 maltose는 효과가 없었다. 3. 현탁 LS 배지에서 sucrose 농도는 3%가 체세포배 형성에 적합한 농도로 나타났다. 4. 현탁 LS 배지에서 질소원을 달리하여 체세포배 형성율을 조사한 결과 암모니아태 질소의 영향은 거의 없는 것으로 나타났다. 또한 암모니아태 질소와 질산태 질소의 비율을 413(mg/l) : 1900(mg/l)로 하는 것이 바람직하다고 판단되었다. 5. 현탁배양에서 계대배양 3회까지는 체세포배형성에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 불필요하게 계대배양 회수를 증가시킬 필요는 없다고 본다. 6. 고형배지에서 체세포배 형성을과 형성 수에는 BA단독보다는 NAA를 혼용하는 것이 효과적이었으며 이 효과는 BA 농도가 높은 경우에 크게 나타났다. 7. 고형배지에서 체세포배 형성율과 형성 수에는 kinetin 단독보다는 NAA와 혼용하는 것이 바람직하며 이 효과는 kinetin의 농도가 높은 경우가 좋았다. 8. 고형배지에서 체세포배 형성율과 형성 수에는polyamines 중에서 spermidine과 spermine이 효과적이었으며 spermine 10mg/l처리에서 가장 많은 체세포배가 형성되었다. 9. 기내묘에서 발생하는 vitrification을 억제시키기 위하여 질산은을 처리하더라도 체세포배 형성이나 형성율에 별다른 영향이 없었다. 10. 체세포배를 encapsulation 할 때 인공종자의 구형 형성은 sodium alginate 농도를 3%로 인한 경우 가장 좋았으나 인공종자의 발아율은 2.5%에서 100% 발아가 되었고 3%에서는 88%가 발아하였다. 11. 인공종자는 발아하여 정상적으로 생장하면서 shoot와 root를 형성하였다.

1. 2.4-D 0.5mg/1에서 배발생캘러스 생장과 발생빈도가 가장 양호하였다. 2. 배지 중에서 MS배지가 체세포배 형성과 생육에 좋았으며, 1X MS배지 보다 1/2X MS배지가 배형성에 더 효과적이었다. 3. 탄소원으로는 sucrose가 효과적이었다. 농도는 1%처리가 가장 양호하였으며 농도가 높아짐에 따라 체세포배 형성이 억제되었다. 4. Sucrose 대신 sugar 처리에서도 체세포배 형성이 앙호하였다. 5. 질소원으로는 KNO3 825mg / l 와 NH4NO3 238mg /l 처리가 배발생에 가장 효과적이었다.

1. 지황의 잎 조직에서 캘러스 유도는 옥신류와 사이토키닌류의 단독처리보다는 BA와 NAA를 혼합처리하는 경우에 캘러스 유도가 잘 되었다. 2. 옥신류의 embryogenic 캘러스 유도는 5% 정도로 극히 낮았으나 사이토키닌류를 처리한 경우는 40~55%로 높아졌다. 3. BA 4mg/1 NAA 0.5mg/1 처리에서 embryogenic 캘러스 유도가 가장 양호하였다. 4. 배지 종류별로는 Linsmaier-Skoog배지가 embryogenic 캘러스 유도와 유도량이 가장 많았다. 5. Embryogenic 캘러스 유지도 BA 4mg/1과 NAA 0.5mg /1 처리 에서 가장 효과적 이었다. 6. 계대배양 회수가 증가할수록 캘러스 생장량은 증가하였지만 embryogenic 캘러스 빈도는 감소되는 경향을 보였다. 7. 현탁배양시 체세포배 생산은 BA 1mg/1처리 에서 가장 많았다 8. 체세포배에서 식물체 분화는 식물 생장조절제가 처리되지 않은 1/2 LS기본배지에서 가장 잘 되었으며 토양활착율은 75% 정도이었다.